CN109521324A - 一种控制器零火线及地线检测电路 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种控制器零火线及地线检测电路，检测电路包括：与控制器零线端连接，并向控制器零线端输入预设电压的电压输入电路；与控制器接地端连接，检测控制器接地端电信号的第一检测电路；分别与控制器火线端和控制器接地端连接，检测控制器火线端与控制器接地端之间的电压差的第二检测电路。本发明实施例通过在控制器零线端输入预设电压，并根据控制器接地端的电信号和控制器火线端和控制器接地端之间的电压差确认控制器的零火线是否接对且控制器的接地端是否连接地线，实现了根据检测电路输出的不同结果快速确认控制器的各个线路的连接情况，提高了工作人员维修的安全性。

Description

一种控制器零火线及地线检测电路

技术领域

本发明涉及控制器电路技术领域，尤其涉及一种控制器零火线及地线检测电路。

背景技术

控制器(英文名称：controller)是指按照预定顺序改变主电路或控制电路的接线和改变电路中电阻值来控制电动机的启动、调速、制动和反向的主令装置。由程序计数器、指令寄存器、指令译码器、时序产生器和操作控制器组成，它是发布命令的“决策机构”，即完成协调和指挥整个计算机系统的操作。

一般控制器主板大都使用交流输入电源，若无防反插设计，可能存在零火线接反导致控制器损坏的问题，同时主板上如果没有接地线到整机上，有可能导致工作人员在维修或者使用过程中触电。

发明内容

为了解决现有技术存在的问题，本发明的至少一个实施例提供了一种控制器零火线及地线检测电路。

第一方面，本发明实施例提供了一种控制器零火线及地线检测电路，包括：

与控制器零线端连接，并向所述控制器零线端输入预设电压的电压输入电路；

与控制器接地端连接，用于检测所述控制器接地端电信号的第一检测电路；

分别与所述控制器火线端和所述控制器接地端连接，用于检测控制器火线端与控制器接地端之间的电压差的第二检测电路。

基于上述技术方案，本发明实施例还可以做出如下改进。

结合第一方面，在第一方面的第一种实施例中，所述电压输入端电路包括：

输入电压的电压输入端；

输入端与电压输入端连接，输出端与所述控制器零线端连接，将所述电压输入端输入的电压转换为预设电压的稳压装置。

结合第一方面的第一种实施例，在第一方面的第二种实施例中，电压输入端包括：电压端和第一电容；

所述第一电容的一端分别与所述电压端和所述稳压装置的输入端连接；

所述第一电容的另一端接地；

所述稳压装置的输出端包括：正极输出端和负极输出端；

所述正极输出端分别与控制器零线端、第二电容的一端连接；

所述第二电容的另一端和所述负极输出端均接地。

结合第一方面的第二种实施例，在第一方面的第三种实施例中，所述电压端与所述稳压装置的输入端之间还设置有限流电路。

结合第一方面，在第一方面的第四种实施例中，所述第一检测电路包括：第一电阻、第二电阻和电压检测电路；

所述控制器接地端、第一电阻和第二电阻依次串联，所述第二电阻接地；

所述电压检测电路与所述第二电阻并联，并检测所述第二电阻两端的电压。

结合第一方面的第四种实施例，在第一方面的第五种实施例中，所述电压检测电路包括：第一电压检测端和第三电容；

所述第三电容的一端与所述第二电阻的接地端连接；

所述第三电容的另一端分别与所述第一电压检测端和所述第二电阻的另一端连接。

结合第一方面的第五种实施例，在第一方面的第六种实施例中，所述第二电阻和所述第一电压检测端的连接线路上还设置有二极管；

所述二极管的导通方向为由所述第二电阻指向所述第一电压检测端。

结合第一方面的第六种实施例，在第一方面的第七种实施例中，所述第二电阻和第一电压检测端的连接线路上还设置有限流电路和钳位电路。

结合第一方面或第一方面的第一、第二、第三、第四、第五、第六或第七种实施例中的任一实施例，在第一方面的第八种实施例中，所述第二检测电路包括：第三电阻、第四电阻、光耦合器和导通检测电路；

所述控制器火线端、第三电阻、第四电阻和控制器接地端依次连接；

所述光耦合器的发光器与所述第四电阻并联；所述发光器的导通方向为所述控制器火线端指向所述控制器接地端；

所述导通检测电路与所述光耦合器的受光器并联，并检测所述受光器的导通情况。

结合第一方面的第八种实施例，在第一方面的第九种实施例中，所述导通检测电路包括：第二电压检测端、第四电容、第二限流电路和输出预设电压值的电压的第二电压输入端；

所述受光器的一端分别与所述第二电压检测端和所述第二电压输入端连接；

所述受光器的另一端接地；

所述第四电容的一端与所述第二电压检测端连接，所述第四电容的另一端接地；

所述第二限流电路设置在所述第二电压输入端和所述第二电压检测端的连接线路上。

本发明的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：本发明实施例通过在控制器零线端输入预设电压，并检测控制器接地端的电信号和控制器火线端和控制器接地端之间的电压差，根据控制器接地端的电信号和控制器火线端和控制器接地端之间的电压差确认控制器的零火线是否接对且控制器的接地端是否连接地线，实现了根据检测电路输出的不同结果快速确认控制器的各个线路的连接情况，提高了工作人员维修的安全性。

附图说明

图1是本发明实施例提供的一种控制器零火线及地线检测电路结构示意图；

图2是本发明另一实施例提供的一种控制器零火线及地线检测电路结构示意图；

图3是本发明又一实施例提供的一种控制器零火线及地线检测电路结构示意图其一；

图4是本发明又一实施例提供的一种控制器零火线及地线检测电路结构示意图其二。

图中：1：电压端；2：第一电容；3：稳压装置；4：控制器零线端；5：第二电容；6：控制器接地端；7：第一电阻；8：第二电阻；9：第一电压检测端；10：第三电容；11：钳位电路；12：控制器火线端；13：第三电阻；14：第四电阻；15：光耦合器；16：第二电压检测端；17：第四电容；18：第二限流电路；19：第二电压输入端。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，本发明实施例提供的一种控制器零火线及地线检测电路。

在本实施例中，检测电路包括：与控制器零线端4连接，并向所述控制器零线端4输入预设电压的电压输入电路，通过与控制器零线端4连接，向控制器零线端4输入预设电压值的电压，比如五伏电压。在供电网络中，零线端的电势为零，若零线端的电势不为零，则需要将零线端接地，以避免零线上有电压，造成人体触电，所以控制器零线端4必须接地且反复接地，确保与大地是等位体，所以在控制器中，零线端与控制器的接地端是连接在一起的，通过向零线端添加预设电压值的电压，使得控制器接地端6的电势与零线端一致。

如图2所示，比如，在本实施例中，电压输入电路包括：输入电压的电压输入端；输入端与电压输入端连接，输出端与所述控制器零线端4连接，将所述电压输入端输入的电压转换为预设电压的稳压装置3，电压输入端可输入任意电压值的电压，通过稳压装置3将该电压转换为预设电压值的电压，并输入控制器零线端4。

在本实施例中，电压输入端包括：电压端1和第一电容2，所述第一电容2的一端分别与所述电压端1和所述稳压装置3的输入端连接；所述第一电容2的另一端接地，通过第一电容2使得稳压装置3的输入端的电势与所述电压端1的电势一致。

在本实施例中，所述电压端1与所述稳压装置3的输入端之间还设置有限流电路，由于电压端1的电压可以是任意电压值，所以在本实施例中，通过设置在电压端1和稳压装置3的输入端之间的限流电路以避免电压过高，导致线路中的电流过高使得线路损坏，限流线路可以是串联在线路中的一个电阻，或者分别串联在线路中的两个电阻。

所述稳压装置3的输出端包括：正极输出端和负极输出端；所述正极输出端分别与控制器零线端4、第二电容5的一端连接；所述第二电容5的另一端和负极输出端均接地，稳压装置3的输出端通过第二电容5向控制器零线端4输出预设电压值的电压。

在本实施例中，还可以在第一电容2和第二电容5的两端分别并联一电容，避免第一或第二电容5损坏，导致错误导通使得电压输入电路失效。

在本实施例中，检测电路还包括：与控制器接地端6连接，用于检测所述控制器接地端6电信号的第一检测电路，通过第一检测电路检测控制器接地端6电信号，控制器接地端6未接地时，第一检测电路检测到的电信号是控制器零线端4的电势，此时若第一检测电路检测到电信号，则说明控制器接地端6未接地，通过第一检测电路即可判断控制器接地端6是否接地。

在本实施例中，检测电路还包括：分别与所述控制器火线端12和所述控制器接地端6连接，用于检测控制器火线端12与控制器接地端6之间的电压差的第二检测电路，通过第二检测电路检测控制器火线端12与控制器接地端6之间的电压差，若控制器接地端6接地，此时第二检测电路检测到的电压差是控制器火线端12的电势，则控制器的零火线接对，若第二检测电路检测到的电压差为零，则所述控制器零火线接反。

如图3、图4所示，本发明实施例还提供了一种控制器零火线及地线检测电路，与图1所示检测电路相比，区别在于，

所述第一检测电路包括：第一电阻7、第二电阻8和电压检测电路；所述控制器接地端6、第一电阻7和第二电阻8依次串联，所述第二电阻8接地；所述电压检测电路与所述第二电阻8并联，并检测所述第二电阻8两端的电压，通过在控制器接地端6和接地线之间串联第一电阻7和第二电阻8，并检测第二电阻8的电压值，当控制器接地端6连接地线时，则第二电阻8上不会有电压值，若第二电阻8上有电压值，则可以确认控制器接地端6未接地线。

在本实施例中，所述电压检测电路包括：第一电压检测端9和第三电容10；所述第三电容10的一端与所述第二电阻8的接地端连接；所述第三电容10的另一端分别与所述第一电压检测端9和所述第二电阻8的另一端连接，通过第三电容10使得第一电压检测端9与第二电阻8的高电势端的电势一致，由于第二电阻8另一端接地，所以检测到第二电阻8两端的电压值。

在本实施例中，还可以在第三电容10的两端并联一电容，避免第三电容10损坏，导致错误导通使得第一电压检测端9检测到的电信号错误。

在本实施例中，所述第二电阻8和所述第一电压检测端9的连接线路上还设置有二极管；所述二极管的导通方向为由所述第二电阻8指向所述第一电压检测端9，二极管在外加正向电压时，在正向特性的起始部分，正向电压很小，不足以克服PN结内电场的阻挡作用，正向电流几乎为零，这一段称为死区。这个不能使二极管导通的正向电压称为死区电压。当正向电压大于死区电压以后，PN结内电场被克服，二极管正向导通，电流随电压增大而迅速上升。在正常使用的电流范围内，导通时二极管的端电压几乎维持不变，这个电压称为二极管的正向电压，所以通过在第二电阻8和第一电压检测端9之间设置一个二极管，若第二电阻8两端的电压值小于二极管的死区电压时，则此时的二极管不导通，此时第一电压检测端9检测到的电压值为零。

在本实施例中，所述第二电阻8和第一电压检测端9的连接线路上还设置有限流电路和钳位电路11，为避免线路短路导致电流或电压过大，在线路中设置限流电路和钳位电路11，保证线路中的电流和电压值不会过大，提高线路安全性，限流线路可以是串联在线路中的一个电阻，或者分别串联在线路中的两个电阻。

在本实施例中，所述第二检测电路包括：第三电阻13、第四电阻14、光耦合器15和导通检测电路；所述控制器火线端12、第三电阻13、第四电阻14和控制器接地端6依次连接，在控制器火线端12和控制器接地端6之间串联第三电阻13和第四电阻14，所述光耦合器15的发光器与所述第四电阻14并联，由于发光器与所述第四电阻14并联，所以，发光器电压为第四电阻14两端的电压，光耦合器15在的发光器在导通时会发光，而且，由于发光器为发光二极管，二极管的死区电压同理也可以适用；所述发光器的导通方向为所述控制器火线端12指向所述控制器接地端6；所述导通检测电路与所述光耦合器15的受光器并联，并检测所述受光器的导通情况，当发光器导通发光时，受光器会接收到发光器发出的光时会导通，通过导通检测电路检测受光器是否导通，此时若受光器导通则说明发光器导通，此时控制器火线端12和控制器接地端6之间的电压达到了发光器导通的限值。

在本实施例中，所述导通检测电路包括：第二电压检测端16、第四电容17、第二限流电路18和输出预设电压值的电压的第二电压输入端19，第二电压输入端19输出的电压的电压值可以是3.3伏；所述受光器的一端分别与所述第二电压检测端16和所述第二电压输入端19连接；所述受光器的另一端接地；所述第四电容17的一端与所述第二电压检测端16连接，所述第四电容17的另一端接地；所述第二限流电路18设置在所述第二电压输入端19和所述第二电压检测端16的连接线路上，通过上述连接方式，当受光器导通时，第二电压输入端19接地，第二电压检测端16检测到的电压为零，当受光器未导通，第二电压检测端16检测到的电压为第二电压输入端19输出的预设电压值的电压，在第二电压检测端16和第二电压输入端19之间设置限流电路，避免第二电压输入端19输出的电压过大导致第二电压检测端16损坏，第二限流线路可以是串联在线路中的一个电阻，或者分别串联在线路中的两个电阻。

在本实施例中，还可以在第四电容17的两端并联一电容，避免第四电容17损坏，导致错误导通使得第而电压检测端检测到的电信号错误。

在本实施例中，通过第一检测电路和第二检测电路同时进行检测即可得到控制器的零火线是否接反，且控制器接地端6是否连接地线。

实施例，比如，第一电阻7的电阻值为820K欧，第二电阻8的电阻值为5.6K欧，若电压输入电路输入的电压值为5伏，第三电阻13为100K欧，第四电阻14为1K欧，当第一电压检测端9检测的电压为0，第二电压检测端16检测的电压为第二电压输入端19输入的预设电压值的电压时，说明控制器接地端6未连接地线；当第一电压检测端9检测的电压为0，第二电压检测端16检测的电压为零或者方波时，说明控制器的零火线接对，且控制器接地端6连接地线，当第一电压检测端9检测的电压为正弦波半波，第二电压检测端16检测的电压为为第二电压输入端19输入的预设电压值的电压时，说明控制器零火线接反，且控制器接地端6未连接地线。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种控制器零火线及地线检测电路，其特征在于，包括：

与控制器零线端连接，并向所述控制器零线端输入预设电压的电压输入电路；

与控制器接地端连接，用于检测所述控制器接地端电信号的第一检测电路；

分别与所述控制器火线端和所述控制器接地端连接，用于检测控制器火线端与控制器接地端之间的电压差的第二检测电路。

2.根据权利要求1所述的控制器零火线及地线检测电路，其特征在于，所述电压输入端电路包括：

输入电压的电压输入端；

输入端与电压输入端连接，输出端与所述控制器零线端连接，将所述电压输入端输入的电压转换为预设电压的稳压装置。

3.根据权利要求2所述的控制器零火线及地线检测电路，其特征在于，电压输入端包括：电压端和第一电容；

所述第一电容的一端分别与所述电压端和所述稳压装置的输入端连接；

所述第一电容的另一端接地；

所述稳压装置的输出端包括：正极输出端和负极输出端；

所述正极输出端分别与控制器零线端、第二电容的一端连接；

所述第二电容的另一端和所述负极输出端接地。

4.根据权利要求3所述的控制器零火线及地线检测电路，其特征在于，所述电压端与所述稳压装置的输入端之间还设置有限流电路。

5.根据权利要求1所述的控制器零火线及地线检测电路，其特征在于，所述第一检测电路包括：第一电阻、第二电阻和电压检测电路；

所述控制器接地端、第一电阻和第二电阻依次串联，所述第二电阻接地；

所述电压检测电路与所述第二电阻并联，并检测所述第二电阻两端的电压。

6.根据权利要求5所述的控制器零火线及地线检测电路，其特征在于，所述电压检测电路包括：第一电压检测端和第三电容；

所述第三电容的一端与所述第二电阻的接地端连接；

所述第三电容的另一端分别与所述第一电压检测端和所述第二电阻的另一端连接。

7.根据权利要求6所述的控制器零火线及地线检测电路，其特征在于，所述第二电阻和所述第一电压检测端的连接线路上还设置有二极管；

所述二极管的导通方向为由所述第二电阻指向所述第一电压检测端。

8.根据权利要求7所述的控制器零火线及地线检测电路，其特征在于，所述第二电阻和第一电压检测端的连接线路上还设置有限流电路和钳位电路。

9.根据权利要求1～8中任一所述的控制器零火线及地线检测电路，其特征在于，所述第二检测电路包括：第三电阻、第四电阻、光耦合器和导通检测电路；

所述控制器火线端、第三电阻、第四电阻和控制器接地端依次连接；

所述光耦合器的发光器与所述第四电阻并联；所述发光器的导通方向为所述控制器火线端指向所述控制器接地端；

所述导通检测电路与所述光耦合器的受光器并联，并检测所述受光器的导通情况。

10.根据权利要求9所述的控制器零火线及地线检测电路，其特征在于，所述导通检测电路包括：第二电压检测端、第四电容、第二限流电路和输出预设电压值的电压的第二电压输入端；

所述受光器的一端分别与所述第二电压检测端和所述第二电压输入端连接；

所述受光器的另一端接地；

所述第四电容的一端与所述第二电压检测端连接，所述第四电容的另一端接地；

所述第二限流电路设置在所述第二电压输入端和所述第二电压检测端的连接线路上。